(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子とを備えたインバータ回路と、前記直流電源と前記インバータ回路間の電流を検出する電流センサと、前記インバータ回路に駆動電流をＤＣブラシレスモータへ出力させる制御回路とを備え、前記制御回路は、前記モータの運転前における磁石回転子の位置決めにおいて、前記インバータ回路にＰＷＭ変調の通電により直流電流を前記モータへ出力させるとともに、位置決め電流の安定直前にのみ、または安定直後にのみ、または安定直前と安定直後において、前記通電に補正をして、前記電流センサにより相電流を検出するインバータ装置。
【請求項２】
前記位置決め電流の終了直前にも前記通電に補正をして前記電流センサにより相電流を検出する請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
位置決め初期において通電期間のＤｕｔｙを徐々に増加させ、前記位置決め電流の安定直前ないし安定直後のタイミングは、当該通電期間のＤｕｔｙに基づき判断する請求項１または請求項２に記載のインバータ装置。
【請求項４】
通電補正を行わないときの通電期間のＤｕｔｙは、前記モータの温度により補正される請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ変調は３相変調である請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項６】
電動圧縮機のモータを駆動する請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のインバータ装置。
【請求項７】
車両に搭載される請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源との間に設けられた電流センサにより、相電流を検出するインバータ装置に関する。特に、運転前における磁石回転子の位置決めにおいて、低騒音化を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
直流電源との間に設けた電流センサを用いて相電流を検出するインバータ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図８にインバータ装置とその周辺の電気回路例を示す。インバータ装置２１の制御回路１２は、シャント抵抗６からの電圧により２相分の相電流を検出する。当該２個の電流値から残り１相分の相電流を演算する（固定子巻線４の中性点において、キルヒホッフの電流の法則を適用する）。
【０００３】
モータの運転時においては、これらの電流値に基づき、センサレスＤＣブラシレスモータ１１（以降モータと称す）を構成する磁石回転子５による誘起電圧を演算し、その位置検出を行う。そして、この位置検出、通信による回転数指令信号（図示せず）等に基づき、インバータ回路１０を構成するスイッチング素子２（ＩＧＢＴ、ＦＥＴ，トランジスタ等が用いられる）を、接続線１８を介して制御する。これにより、バッテリー１からの直流電圧がＰＷＭ変調でスイッチングされ、正弦波状の交流電流がモータ１１を構成する固定子巻線４へ出力される。インバータ回路１０を構成するダイオード３は、固定子巻線４に流れる電流の循環ルートとなる。スイッチング素子２について、上アームスイッチング素子をＵ、Ｖ、Ｗ、下アームスイッチング素子をＸ、Ｙ、Ｚと定義する。
【０００４】
次に、モータの運転前における磁石回転子の位置決めについて以下説明する。磁石回転子５の回転を始動させるためには、通電前に磁石回転子５の位置決めをしておく必要がある（例えば、特許文献２参照）。これについて、一例を以下説明する。図９（Ａ）は、４極の場合において、固定子巻線４のＵ相とＶ相をＳ極に、Ｗ相をＮ極にして、磁石回転子５を位置決めする場合を示している。固定子巻線４のＳ極には磁石回転子５のＮ極が、固定子巻線４のＮ極には磁石回転子５のＳ極が、それぞれ対向して停止することにより、位置決めされる。このとき、図９（Ｂ）に示す如く、固定子巻線４のＷ相からＵ相及びＶ相へ電流が流される。
【０００５】
図１０（Ａ）に、上記、位置決め例における１キャリア内（キャリア周期）での上アームスイッチング素子Ｕ，Ｖ，ＷのＯＮ期間（Ｄｕｔｙ）を中央から左右対称に表示している。Ｕ相の上アームスイッチング素子ＵのＯＮ期間を細実線で表わし、Ｖ相の上アームスイッチング素子ＶのＯＮ期間を中実線で表わし、Ｗ相の上アームスイッチング素子ＷのＯＮ期間を太実線で表わしている。これは、一般的に、マイコンのタイマ機能により具現化される。同一相の上アームスイッチング素子がＯＮならば下アームスイッチング素子はＯＦＦ、上アームスイッチング素子がＯＦＦならば下アームスイッチング素子はＯＮの関係にある。但し、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子との短絡防止のためデッドタイム期間が設けられる。
【０００６】
シャント抵抗６による相電流検出の詳細は割愛するが、上アームスイッチング素子Ｕ，Ｖ，ＷのＯＮ、ＯＦＦ状態で電源ライン（シャント抵抗６）に流れる相電流を知ることができる。上アームスイッチング素子のＯＮする相が無い時は流れず（非通電、下循環）、１相のみＯＮ時はその相の電流が流れ（通電）、２相ＯＮ時は残りの相の電流が流れ（通電）、３相全てＯＮ時は流れない（非通電、上循環）。従って、上アームスイッチング素子Ｕ、Ｖ、ＷのＯＮを確認することで、検出可能な相電流を知る事ができる。但し、シャ
ント抵抗６による電流検出において、上記ＯＮ時間が、電流検出するために必要な最低限の所定時間以上あることが条件になる。この所定時間をδと定義する。
【０００７】
ここで、通電とは、バッテリー１からインバータ回路１０（モータ１１）へ電力供給される状態のことであり、非通電とは、バッテリー１からインバータ回路１０（モータ１１）へ電力供給されない状態のことと定義する。また、非通電における、下循環とは下アームスイッチング素子Ｘ，Ｙ，Ｚ全てがＯＮとなり、下アームとモータ１１間で電流が循環している状態のことであり、上循環とは上アームスイッチング素子Ｕ，Ｖ，Ｗ全てがＯＮとなり、上アームとモータ１１間で電流が循環している状態のことと定義する。
【０００８】
図１０（Ａ）は、所定の一定電流が流れるように、通電期間を設定した場合である。この状態では、所定時間δが確保できず、シャント抵抗６による電流検出ができない。そのための対応例が、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）である。図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）において、シャント抵抗６による電流検出が可能となる期間を検出期間として、実線矢印で表示し、実線矢印近傍に検出される電流がどの相の電流かを示す。この場合、Ｖ相の相電流の検出期間をＶ、Ｕ相の相電流の検出期間をＵと表示している。
【０００９】
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）における上アームスイッチング素子ＵのＯＮ期間、上アームスイッチング素子ＷのＯＮ期間を右側に増加させ、Ｖ相の相電流が検出できるようにしたものである。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）において増加させた分を、図１０（Ａ）から削減し、Ｕ相の相電流が検出できるようにしたものである。これにより、２相分の相電流が検出できるようになる。そして、残り１相分の相電流（Ｗ相の相電流）を算出できる。図１０（Ｂ）と図１０（Ｃ）の双方を実行することで、上アームスイッチング素子ＵのＯＮ期間、上アームスイッチング素子ＷのＯＮ期間への追加と削減がキャンセルされる。
【００１０】
図１０（Ａ）に代わり、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）を実行することで、２相分の相電流を検出しつつ、図１０（Ａ）で意図した位置決めの一定電流を流すことができる。そして、おおよそ１００ｍＳ実行される。キャリア周波数１０ｋＨｚ、キャリア周期１００μＳの場合、キャリア周期１０００回分となる。
【００１１】
図１１に、位置決めから運転に渡るＷ相の相電流を示す。位置決めには、電流が徐々に増加する初期と、電流が一定となる定常期がある。この定常期の電流に連続して、運転時の正弦波交流電流が流れる。
【特許文献１】特開２００３−１８９６７０号公報（第１４頁、第１図、第１６頁、第１４図）
【特許文献２】特開平１１−３５６０８８号公報（第７頁、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように、電流センサが一つのみの相電流検出方法においては、電流センサを２個乃至３個用い相電流を直接検出する他の方式に比べ、構成部品が少ないため、小型化が図れるとともに、耐振などの信頼性を向上することができるなどの利点がある。
【００１３】
然しながら、相電流を検出できない場合には、一部の相において上アームスイッチング素子のＯＮ期間を増加もしくは減少させる通電補正が必要になる。この通電補正により、ＰＷＭ変調本来の電流に比較し、リップル電流が発生することとなる。このリップル電流は電磁力となり、モータの固定子巻線、メカ、ハウジングなどに作用し、騒音・振動を発生させることとなる。ＯＮ期間の追加削減はキャンセルされＰＷＭ変調結果は変わらないが、キャリア周期内においてリップル電流が発生する。
【００１４】
特に、運転前の位置決め時においては、通電補正による影響が大きい。一つには、磁石回転子は回転していないため作動音が無く、リップル電流に起因する騒音が目立ちやすいためである。二つには、通電期間が短く（磁石回転子が停止しており固定子巻線には誘起電圧が発生せず、同じ電流を流すために通電期間が短くてよいため）、通電補正量が相対的に大きくなる（ＰＷＭ変調本来の通電期間に対し、電流検出するために必要な最低限の所定時間δが相対的に大きくなる）ためである。三つには、通電補正しない場合、１相（従来例ではＷ相）のみが直流電源のプラス側に接続されるのに対し、通電補正する場合、他の相（従来例ではＵ相、Ｖ相）も直流電源のプラス側に接続される通電瞬間があり、３相間の電流比率が瞬間変化する。これにより、磁石回転子の位置が瞬間変動し騒音・振動を発生させるためである。
【００１５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、直流電源との間に配置される電流センサにより相電流を検出するインバータ装置において、位置決め時の騒音・振動を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のインバータ装置は、直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子とを備えたインバータ回路と、直流電源とインバータ回路間の電流を検出する電流センサと、インバータ回路に駆動電流をモータへ出力させる制御回路とを備え、制御回路は、モータの運転前における磁石回転子の位置決めにおいて、インバータ回路にＰＷＭ変調の通電により直流電流をモータへ出力させるとともに、位置決め電流の安定直前にのみ、または安定直後にのみ、または安定直前と安定直後において通電に補正をして、電流センサにより相電流を検出するものである。
【００１７】
これにより、通電補正を行う時間が短いため、通電補正の影響が大きい位置決め時の騒音・振動を抑制することができる。そして、位置決め電流の安定直前にのみ、または安定直後にのみ、または安定直前と安定直後において通電補正を行い、電流検出して所定の位置決め電流が流れるように通電を調節することができる。そのため、適切な位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のインバータ装置は、通電補正による位置決め時の騒音・振動を抑制しつつ、単一の電流センサによる相電流の検出が可能であり、適切な位置決めを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１の発明は、直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子とを備えたインバータ回路と、直流電源とインバータ回路間の電流を検出する電流センサと、インバータ回路に駆動電流をモータへ出力させる制御回路とを備え、制御回路は、モータの運転前における磁石回転子の位置決めにおいて、インバータ回路にＰＷＭ変調の通電により直流電流をモータへ出力させるとともに、位置決め電流の安定直前にのみ、または安定直後にのみ、または安定直前と安定直後において通電に補正をして、電流センサにより相電流を検出するものである。
【００２０】
これにより、通電補正を行う時間が短いため、通電補正の影響が大きい位置決め時の騒音・振動を抑制することができる。そして、位置決め電流の安定直前にのみ、または安定直後にのみ、または安定直前と安定直後において通電補正を行い、電流検出して所定の位置決め電流が流れるように通電を調節することができる。そのため、適切な位置決めを行うことができる。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明のインバータ装置において、位置決め電流の終了直前にも通電に補正をして電流センサにより相電流を検出するものである。これにより、位置決め電流から運転電流が連続し、安定した起動をすることができる。
【００２２】
第３の発明は、第１または第２の発明のインバータ装置において、位置決め初期に通電期間のＤｕｔｙを徐々に増加させ、位置決め電流の安定直前ないし安定直後のタイミングは、当該通電期間のＤｕｔｙに基づき判断するものである。これにより、位置決め電流の安定直前と安定直後のタイミングを容易に的確に判断することができる。
【００２３】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のインバータ装置において、通電補正を行わないときの通電期間のＤｕｔｙは、モータの温度により補正されるものである。これにより、電流を検出しなくとも、ほぼ正確な電流を流すことができる。
【００２４】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のインバータ装置において、ＰＷＭ変調を３相変調とするものである。２相変調に比較し、３相変調においては、電流波形が滑らかで低騒音であるため、リップル電流に起因する騒音が目立ち易く、本発明の効果が大きい。
【００２５】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のインバータ装置において、電動圧縮機のモータを駆動するものである。電動圧縮機はルームエアコン、カーエアコンなどに使用されるため、その騒音が認識されやすい。そのため、低騒音化できる本発明の効果が大きい。
【００２６】
第７の発明は、第１乃至第６の発明のインバータ装置において、車両に搭載されるものである。車両用においては、搭載スペースに制約があり小型化が必要で、走行による振動に対する耐振性も必要なため、シャント抵抗など１個の電流センサにより電流検出する本インバータ装置は有用である。また、その騒音が認識されやすいため、低騒音化できる本発明の効果が大きい。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るインバータ装置２２とその周辺の電気回路である。インバータ装置２２の制御回路７は、シャント抵抗６からの電圧により、相電流を検出する。２相分の相電流を検出すれば、残りの相の相電流は、当該２個の電流値から演算できる。
【００２９】
モータ１１の運転時においては、制御回路７が、これら３相分の電流値に基づき、モータ１１を構成する磁石回転子５による固定子巻線４の誘起電圧を演算し、磁石回転子５の位置検出を行う。そして、この位置検出、回転数指令信号（図示せず）等に基づき、インバータ回路１０を構成するスイッチング素子２を制御し、バッテリー１からの直流電圧をＰＷＭ変調でスイッチングすることにより、正弦波状の交流電流をモータ１１の固定子巻線４へ出力する。インバータ回路１０を構成するダイオード３は、固定子巻線４に流れる電流の循環ルートとなる。スイッチング素子２について、上アームスイッチング素子をＵ、Ｖ、Ｗ、下アームスイッチング素子をＸ、Ｙ、Ｚと定義する。電流センサとしては、シャント抵抗６に限らず、ホール素子を用いた電流センサなど瞬時ピーク電流が検出できるものであれば良い。また、電源ラインのプラス側に設けても良い。シャント抵抗ならば、小型化耐振性向上が実現し易い。制御回路７は、上アームスイッチング素子Ｕ、Ｖ、Ｗ、下アームスイッチング素子Ｘ、Ｙ、Ｚと、ドライブ回路などを介して接続線１８により接続されており、各スイッチング素子を制御している。スイッチング素子２がＩＧＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴの場合はゲート電圧を、パワートランジスタの場合はベース電流を制御する。
【００３０】
モータ１１の運転前における磁石回転子５の位置決め時における通電例について以下説明する。図２（Ａ）は、４極の場合において、固定子巻線４のＵ相とＶ相をＳ極に、Ｗ相をＮ極にして、磁石回転子５を位置決めする場合を示している。固定子巻線４のＳ極には磁石回転子５のＮ極が、固定子巻線４のＮ極には磁石回転子５のＳ極が、それぞれ対向して停止することにより、位置決めされる。このとき、制御回路７は、図２（Ｂ）に示す如く、固定子巻線４のＷ相からＵ相及びＶ相へ電流が流れるように、スイッチング素子２を制御する。
【００３１】
図３（Ａ）に、上記位置決め例における１キャリア内（キャリア周期）での上アームスイッチング素子Ｕ，Ｖ，ＷのＯＮ期間（Ｄｕｔｙ）を中央から左右対称に表示している。
【００３２】
図３（Ａ）は、位置決め電流の安定時である位置決め定常期において所定の一定電流が流れるように、通電期間を設定したものである。
【００３３】
例として、バッテリー１の直流電圧をＤＣ３００Ｖ、固定子巻線４の各相の抵抗値を１Ω、キャリア周波数１０ｋＨｚ（キャリア周期１００μＳ）とする。ここで、位置決め定常期におけるＷ相の相電流値を所定の２０Ａとするためには、固定子巻線４の等価抵抗値が１．５Ωとなるので（Ｙ結線：図２Ｂ参照）、ＤＣ３０Ｖ相当を印加する必要がある。ＤＣ３０Ｖは、ＤＣ３００Ｖの１０％である。従って、通電期間のＤｕｔｙを１０％（１０μＳ）にすればよい。即ち、左右の通電期間の合計をＤｕｔｙ１０％（１０μＳ）にする。
【００３４】
この状態では、電流検出するために必要な最低限の所定時間δを７μＳとすると、所定時間δが確保できず、シャント抵抗６による電流検出ができない。そのための対応例が、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）である。図３（Ｂ）、図３（Ｃ）において、シャント抵抗６による電流検出が可能となる期間を検出期間として、実線矢印で表示し、実線矢印近傍に検出される電流がどの相の電流かを示す。この場合、Ｖ相の相電流の検出期間をＶ、Ｕ相の相電流の検出期間をＵと表示している。それぞれ１０μＳ確保できている。
【００３５】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における上アームスイッチング素子ＵのＯＮ期間、上アームスイッチング素子ＷのＯＮ期間を右側に増加させ、Ｖ相の相電流が検出できるようにしたものである。また、図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）において増加させた分を、図３（Ａ）から削減し、Ｕ相の相電流が検出できるようにしたものである。これにより、２相分の相電流が検出できるようになる。そして、残り１相分の相電流（Ｗ相の相電流）を算出できる。図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の双方を実行することで、上アームスイッチング素子ＵのＯＮ期間、上アームスイッチング素子ＷのＯＮ期間への追加と削減がキャンセルされる。
【００３６】
図３（Ａ）に代わり、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）を実行することで、２相分の相電流を検出しつつ、図３（Ａ）で意図した位置決め定常期の一定電流を流すことができる。そして、例えば、位置決め電流の安定直後（位置決め定常期のはじめ）にのみ、短時間（おおよそ１ｍＳ）実行される。キャリア周波数１０ｋＨｚ、キャリア周期１００μＳの場合、キャリア周期１０回分となる。他の期間は、通電補正をしない図３（Ａ）がおおよそ９９ｍＳ実行される。そのため、通電補正による騒音・振動は殆ど発生しない。
【００３７】
そして、当該電流検出に基づき、所定の位置決め電流が流れるように通電を調節することができる。そのため、適切な位置決めを行うことができる。例として、バッテリー１の直流電圧がＤＣ２８０Ｖに低下し、固定子巻線４の各相の抵抗値が温度上昇により１．２
Ωに増加していた場合、Ｗ相の相電流値は１５Ａとなる。そのため、所定の２０Ａとするためには、固定子巻線４の等価抵抗値が１．８Ωとなるので、ＤＣ３６Ｖ相当を印加する必要がある。ＤＣ３６Ｖは、ＤＣ２８０Ｖの１２．９％である。従って、通電期間のＤｕｔｙを１２．９％（１２．９μＳ）にすればよい。即ち、左右の通電期間の合計をＤｕｔｙ１２．９％（１２．９μＳ）にすることになる。
【００３８】
図４に、位置決めから運転に渡るＷ相の相電流例を示す。位置決めには、電流が徐々に増加する初期と、電流が一定となる定常期がある。電流が一定となる定常期までの位置決め初期の時間は、固定子巻線４のインダクタンス、抵抗値とから算出できる。この算出時間後に電流検出すれば良い。また、当該実施例における位置決め電流の安定直後のみに限らず、安定直前にのみ、または安定直前と安定直後において、通電に補正をして、シャント抵抗６により電流検出しても良い。
【００３９】
尚、上記実施の形態において、直流電源をバッテリーとしたが、これに限るものではなく、商用交流電源を整流した直流電源などでもよい。モータをセンサレスＤＣブラシレスモータとしたが、センサレスである必要はなく、リラクタンスモータ等位置決め必要なモータに適用できる。固定子巻線４のＵ相とＶ相をＳ極に、Ｗ相をＮ極にして、４極の磁石回転子５を位置決めする場合を示したが、これに限るものではなく、固定子巻線４のＳ極Ｎ極の相は任意であり、２極、６極等にも、また、固定子巻線４の２相のみに電流を流す場合にも適用できる。正弦波駆動に限らず位置決め時に相電流の検出が必要となる駆動方式に適用できる。相電流を検出するための通電補正は上記に限らず、常に３相分検出、キャリア周期の前半のみで検出など任意である。また、ＰＷＭ３相変調の場合を示したが、ＰＷＭ２相変調にも適用できる。電流検出時間を１ｍＳとしたが、これに限るものではなく、適切な電流検出及び位置決めができれば良い。
【００４０】
（実施の形態２）
図５に、実施の形態２に係わる位置決めから運転に渡るＷ相の相電流例を示す。実施の形態１に係わる図４の場合に比べ、位置決め電流の終了直前にも通電に補正をしてシャント抵抗６により相電流を検出する。これにより電流制御を、位置決め定常期の電流に連続させて運転時の正弦波交流電流を流すことができる。位置決め定常期の電流は運転スタートの電流に相当する。位置決め定常期の電流に連続させるのは、安定して起動させるためである。位置決め電流を一旦ＯＦＦにすると、位置決めされた磁石回転子５の位置が動きかねないからでもある。
【００４１】
（実施の形態３）
位置決め初期において電流を徐々に増加させるため、通電期間を徐々に増加させる事が考えられる。電流検出せず電流のフィードバック制御を行わない場合などは、このようにするのが好ましい。上記実施の形態１の例を適用すると、通電期間のＤｕｔｙを、０％（０μＳ）〜２．５％（２．５μＳ）〜５％（５μＳ）〜７．５％（７．５μＳ）〜１０％（１０μＳ）へと変化させる。これにより、通電期間のＤｕｔｙが１０％（１０μＳ）となった時点を位置決め電流の安定時とすれば、位置決め電流の安定直前と安定直後のタイミングを容易に的確に判断することができる。
【００４２】
この位置決め初期においては、の位置決め定常期よりも通電期間のＤｕｔｙが小さいため、通電補正を行うと尚一層騒音への影響が大きい。そのため、この位置決め初期の電流立ち上り期間を、通電補正を行わない期間とすることにより、位置決め時の騒音を大きく抑制することができる。但し、位置決め初期から定常期への到達直前（安定直前）では、通電期間が大きくなっており短時間ならば騒音への影響は小さい。また、電流検出して所定の位置決め電流が流れるように通電を調節する上で重要である。そのため、位置決め電流の安定直前に通電に補正をして、シャント抵抗６により電流検出することは好適である
。
【００４３】
（実施の形態４）
図６に、電動圧縮機４０の右側にインバータ装置２２を密着させて取り付けた図を示す。金属製筐体３２の中に圧縮機構部２８、モータ１１等が設置されている。冷媒は、吸入口３３から吸入され、圧縮機構部２８（この例ではスクロール）がモータ１１で駆動されることにより、圧縮される。この圧縮された冷媒は、モータ１１を通過する際にモータ１１を冷却し、吐出口３４より吐出される。
【００４４】
インバータ装置２２は電動圧縮機４０に取り付けられるように、ケース３０を使用している。発熱源となるインバータ回路部１０は、低圧配管３８を介して低圧冷媒で冷却される。電動圧縮機４０の内部でモータ１１の固定子巻線４に接続されているターミナル３９は、インバータ回路部１０の出力部に接続される。保持部３５でインバータ装置２２に固定される接続線３６には、バッテリー１への電源線と回転数信号を送信するエアコンコントローラ（図示せず）との信号線がある。
【００４５】
電動圧縮機はルームエアコン、カーエアコンなどに使用されるため、ユーザにその騒音が認識されやすい。そのため、低騒音化できる本発明の効果が大きい。また、上記のようなインバータ装置一体型電動圧縮機では、インバータ装置２２が小さいこと、振動に強いことが必要になる。そのため、シャント抵抗など１個の電流センサにより電流検出し、低騒音を実現する本発明の実施の形態として好適である。
【００４６】
尚、上記実施の形態において、電動圧縮機の圧縮機構部をスクロールとしたが、これに限るものではない。また、圧縮された冷媒がモータを冷却する高圧型について示したが、低圧型でもよい。
【００４７】
（実施の形態５）
図６のインバータ装置一体型電動圧縮機には、モータ１１の温度を検出するモータ温度センサ８が固定子巻線４近傍に取り付けられている。モータ１１の温度による通電期間のＤｕｔｙ補正について説明する。実施の形態３における位置決め初期の通電期間のＤｕｔｙは、０％（０μＳ）〜２．５％（２．５μＳ）〜５％（５μＳ）〜７．５％（７．５μＳ）〜１０％（１０μＳ）へと変化する。これらは、モータ１１の温度が２０℃での設定値とし、固定子巻線４の抵抗温度係数が０．４％／℃とする。
【００４８】
モータ温度センサ８により検出されるモータ１１の温度が７０℃ならば、モータ１１の温度は２０℃より５０℃高い。固定子巻線４の抵抗値は、５０℃＊０．４％／℃＝２０％大きくなる。そのため、所定の電流値を達成するためには、通電期間のＤｕｔｙを２０％大きくする必要がある。即ち、０％（０μＳ）〜３％（３μＳ）〜６％（６μＳ）〜９％（９μＳ）〜１２％（１２μＳ）へと変化させれば良い。これにより、電流を検出しなくとも、ほぼ正確な電流を流すことができる。位置決め定常期における通電期間のＤｕｔｙも、上記の如くモータ１１の温度により補正しても良い。
【００４９】
また、インバータの温度を検出するインバータ温度センサ９がインバータ回路１０近傍に取り付けられている。起動時、温度が平衡している状態では、モータ温度センサ８が検出するモータの温度とインバータ温度センサ９が検出するインバータ装置の温度とは、ほぼ等しい値となる。そのため、モータ温度センサ８が無い場合などにおいて、インバータ温度センサ９で代用できる。尚、上記実施の形態において温度センサを、モータ温度センサ、インバータ温度センサとしたが、これに限るものではなく、冷媒吐出口近傍に備えられる吐出温度センサなどでもよい。
【００５０】
（実施の形態６）
図７は、本発明のインバータ装置を圧縮機に一体に構成し（実施の形態４３）、空調装置に適用して車両６０に搭載した一例を示す。インバータ装置一体型電動圧縮機６１及び室外熱交換器６３、室外ファン６２が、車両６０の前方のエンジンルーム（乃至モータルーム）に搭載される。一方、車両室内には室内送風ファン６５、室内熱交換器６７、エアコンコントローラ６４が配置されている。空気導入口６６から車外空気を吸込み、室内熱交換器６７で熱交換した空気を車室内に吹き出す。
【００５１】
車両、特に電気自動車やハイブリッドカーにおいては、走行性能確保、搭載性の面から、車両用空調装置にも小型軽量が求められ、その中でも重量があり、しかも狭いモータルーム（乃至エンジンルーム）内やその他のスペースに取り付けられる電動圧縮機の小型軽量化は重要課題である。また、モータによる走行においては静粛性が高く、電動圧縮機に低騒音が求められる。走行時などの振動に対する耐振性も必要である。
【００５２】
本発明のインバータ装置は、上記各実施の形態に示すシャント抵抗６など電流センサ１個の構成により、小型化と耐振性が実現でき、低騒音も達成できる。従って、本発明のインバータ装置は、これら車両用として大変好適である。上記各実施の形態において、バッテリー１の直流電圧を検出し、基準電圧（上記例ではＤＣ３００Ｖ）に対する比率により、通電期間のＤｕｔｙを調整（比率の逆数を掛ける）し電流精度をＵＰしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかるインバータ装置は、通電補正による位置決め時の騒音を抑制しつつ、単一の電流センサによる相電流の検出が可能であり、適切な位置決めを行うことができる。また、小型で耐振などの信頼性を向上できるので、各種民生用製品、各種産業用機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインバータ装置とその周辺の電気回路図
【図２】（Ａ）本発明の実施の形態１に係る位置決め時における固定子巻線と磁石回転子の位置関係図、（Ｂ）同位置決め時における固定子巻線の電流説明図
【図３】（Ａ）本発明の実施の形態１に係る位置決め時における通電例を示す説明図、（Ｂ）同通電補正を示す説明図、（Ｃ）同別の通電補正を示す説明図
【図４】同位置決めから運転に渡るＷ相の相電流説明図
【図５】本発明の実施の形態２に係る位置決めから運転に渡るＷ相の相電流説明図
【図６】本発明の実施の形態４及び実施の形態５に係るインバータ装置一体型電動圧縮機の断面図
【図７】本発明の実施の形態６に係るインバータ装置を搭載した車両の模式図
【図８】従来の直流電源との間の電流センサで相電流を検出するインバータ装置とその周辺の電気回路図
【図９】（Ａ）位置決め時における固定子巻線と磁石回転子の位置関係図、（Ｂ）位置決め時における固定子巻線の電流説明図
【図１０】（Ａ）位置決め時における通電補正前の一例を示す説明図、（Ｂ）同通電補正を示す説明図、（Ｃ）同別の通電補正を示す説明図
【図１１】位置決めから運転に渡るＷ相の相電流説明図
【符号の説明】
【００５５】
１  バッテリー
２  スイッチング素子
３  ダイオード
４  固定子巻線
５  磁石回転子
６  シャント抵抗（電流センサ）
７  制御回路
８  モータ温度センサ
９  インバータ温度センサ
１０  インバータ回路
１１  センサレスＤＣブラシレスモータ
２２  インバータ装置
４０  電動圧縮機
６０  車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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